www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Objaśnienie terminów

System pomiaru decybeli

W praktyce nieczęsto zachodzi potrzeba przeliczania wyników pomiarów na decybele, co ułatwia nieco wyjaśnienie jednostki miary. Większość nowoczesnych urządzeń pomiarowych i testowych pozwala na wyświetlanie wyników bezpośrednio w decybelach. Nie są więc konieczne skomplikowane obliczenia matematyczne. Niemniej jednak, podstawowe wyjaśnienie systemu pomiarowego w decybelach jest niezbędne do zrozumienia wartości w decybelach, takich jak na przykład wartość wzmocnienia niektórych urządzeń wyrażona w decybelach.

Decybel jest ułamkiem jednostki miary zwanej bel. Decybel jest równy jednej dziesiątej bela. Bel jest jednostką miary wyrażoną jako stosunek logarytmiczny dwóch wartości, np. wartości mierzonego parametru na wejściu i wyjściu urządzenia. Takimi parametrami mogą być moc, napięcie lub prąd. Najczęściej do opisu stosunku mocy wejściowej i wyjściowej używa się decybeli. Odpowiednie wyrażenie ma postać:

V = 10 log Pout   Pout = 10(V[dB]/10) (1)
Pin Pin

Kiedy mówi się o poziomie sygnału w decybelach, to tak naprawdę chodzi o porównanie w skali logarytmicznej zmierzonego poziomu sygnału z poziomem odniesienia. Poziom odniesienia jest znormalizowany dla pewności. Najczęściej stosowanym poziomem odniesienia jest sygnał o mocy 1 miliwata. W tym przypadku skrót dBm jest zastąpiony przez dBm, aby wyjaśnić, że moc mierzonego sygnału odnosi się do poziomu odniesienia mocy 1 mW. Tak więc, gdy mówi się, że poziom sygnału wynosi +3 dBm, oznacza to, że poziom ten jest o 3 dB wyższy niż poziom sygnału 1 mW. Analogicznie, poziom sygnału -3 dBm oznacza, że jest on o 3 dB niższy od poziomu 1 mW. Niezależnie od tego, która jednostka jest używana, dBm czy dB, znak „+” (lub brak znaku) oznacza, że poziom sygnału wyjściowego (mierzonego) jest powyżej poziomu odniesienia, znak „−” oznacza, że poziom sygnału wyjściowego (mierzonego) jest poniżej poziomu odniesienia.

V = 10 log Pout   Pout = 1 mW · 10(V[dB]/10) (2)
1 mW

Użyteczność używania decybeli do wyrażania mocy sygnału można zobaczyć w poniższej tabeli. Na przykład, sformułowanie „sygnał wzrósł o 50 dB” jest prostsze i bardziej zrozumiałe niż kłopotliwe sformułowanie „sygnał wzrósł 100 000 razy”. Podstawą systemu jednostek decybelowych jest wielkość wzrostu lub spadku poziomu określanego w stosunku do poziomu odniesienia, ale nie sam poziom odniesienia. Zatem niezależnie od tego, czy moc wejściowa wzrosła z 1 W do 100 W, czy z 1 000 W do 100 000 W, wzrost wynosi 20 dB.

30 dB = 1000 razy,
3 dB = 2 razy ,
-3 dB = 0,5 raza

36 dB można obliczyć w następujący sposób: (30+3+3) dB = 1 000 · 2 · 2 = 4 000 (razy),
27 dB = (30 - 3) dB = 1 000 / 2 = 500 (razy).

Procedura obliczeniowa z wykorzystaniem poziomu odniesienia jest taka sama:

30 dBm = 1 000 · 1mW = 1W
60 dBm = 1 000 W
99 dBm = 8 000 000 W,

Tabela przedstawia kilka przydatnych wskaźników:

Poziom (dB) Mnożnik       Poziom (dB) Mnożnik
1=1,310=10 = 101
3=2,020=100 = 102
5=3,230=1000 = 103
6=4,040=10.000 = 104
7=5,0 ... 
9=6,0140=1014

Kalkulator decybeli

Wprowadź jedną z wartości (w dBW, dBm lub W), a następnie kliknij „Konwertuj”, aby obliczyć pozostałe dwie wartości. (Jeśli wprowadzone liczby lub wyniki mają zbyt wiele cyfr po przecinku, zaokrąglij je w górę do najbliższej liczby całkowitej).

Moc :   P = [ dBW ] 
P = [ dBm ]
P = [ W ]

Kod JavaScript został napisany przez Iacopo Giangrandi, www.giangrandi.ch